CZ280832B6

CZ280832B6 - Process of purifying combustion products based on wet absorption

Info

Publication number: CZ280832B6
Application number: CZ931770A
Authority: CZ
Inventors: Petr Ing. Šebek; Jindřich Maršík
Original assignee: Čkd Praha Diz A.S.
Priority date: 1993-08-27
Filing date: 1993-08-27
Publication date: 1996-04-17
Also published as: SK1294A3; CZ177093A3

Abstract

This process of purifying combustion products based on wet absorption, in particular combustion products from the pyrolytic combustion of domestic, industrial and special wastes by washing acid gases and the prevailing part of the insoluble substances, during which the used washing water from the washing is filtered and part of the filtered water is sprayed on the surface of the burnt waste and the remaining part of the filtered water is returned, whereas the technological water is added at a volume corresponding to the volume of filtered washing water sprayed on the surface of the burnt waste. It is preferable to keep the pH value of the washing water under the value of NaHCO3 and Na2CO3, preferably between 6.0 and 7.0.

Description

Způsob čištěni spalin na bázi mokré absorpceProcess for cleaning flue gases based on wet absorption

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká způsobu čištění spalin na bázi mokré absorpce, zejména čištění spalin z pyrolytického spalování odpadu, například domovního, průmyslového a speciálního.The invention relates to a method for cleaning flue gases based on wet absorption, in particular flue gas cleaning from pyrolytic waste incineration, for example domestic, industrial and special.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Jsou známy technologické postupy a zařízení na čištění spalin, které se vzájemně liší v závislosti na koncentraci jednotlivých škodlivin ve spalinách. Pro vysoké koncentrace prachových podílů s těžkými kovy, halogenidů, oxidu siřičitého a oxidů dusíku jsou používány třístupňové absorpční systémy čištění spalin s oboustranně plně oddělenými okruhy, pro méně náročné případy je systém zjednodušen až na jednostupňový absorpční systém. Principiálně jsou způsoby čištění spalin založeny na dvou postupech, a to suché a mokré absorpci.Techniques and apparatuses for flue gas cleaning are known which differ from one another depending on the concentration of individual pollutants in the flue gas. For high concentrations of dusts with heavy metals, halides, sulfur dioxide and nitrogen oxides, three-stage absorption systems of flue gas cleaning with fully separated circuits on both sides are used, for less demanding cases the system is simplified up to a one-stage absorption system. In principle, the flue gas cleaning methods are based on two processes, dry and wet absorption.

Technologický proces, založený na mokré absorpci, tak zvaná mokrá pračka spalin, je konstruován podle obsahu škodlivin ve spalinách jako jednostupňová až čtyřstupňová pračka. Po prvním odstraněni prachu v elektrofiltru protékají spaliny do předřazeného stupně. Zde se prací kapalina z dvoustupňového mokrého praní, která obsahuje soli a pevné látky, vstřikuje pomocí rozprašovacího zařízení do proudu spalin a odpařuje se. Pevné látky ve spalinách se vysuší a vytvoří společné s krystalickými solemi jemnozrnný sypký zbytek, který se dopraví do sila zbytkového materiálu. Velká část nej jemnějších pevných částic, které jsou stále ještě obsažené ve spalinách, se odfiltruje v následném tkaninovém filtru, ze kterého se dopraví do stejného sila zbytkového materiálu. Spaliny potom proudí do prvního pracího stupně, to je do předřazené pračky, ve které se vyperou kysele reagující složky, chlorovodík, fluorovodík. Nasycené spaliny dále proudí do hlavni pračky, kde se vyperou zbytky chlorovodíku, fluorovodíku a oxidu siřičitého. Nasycená prací suspenze se částečné odvádí do předřazeného stupně přes neutralizační nádrž. Přidáním srážedla se odloučí rtuť, obsažená v prací suspenzi. Vyprané spaliny se vedou přes eliminátor kapiček, potom se znovu ohřejí a jsou přes DENOx-katalyzátor, pracující na principu selektivní katalytické redukce, a nakonec se dopraví přes odlučovač dioxinu do komína.The technological process based on wet absorption, the so-called wet flue gas scrubber, is constructed according to the pollutant content in the flue gas as a one-stage to four-stage scrubber. After the first removal of dust in the electrofilter, the flue gas flows to the pre-stage. Here, the two-stage wet scrubbing liquid, which contains salts and solids, is injected by means of a spraying device into the flue gas stream and evaporated. The solids in the flue gas are dried to form, together with the crystalline salts, a fine-grained loose residue which is conveyed to the silo of the residual material. A large part of the finest solid particles still contained in the flue gas is filtered off in a subsequent fabric filter from which it is conveyed to the same silo of residual material. The flue gas then flows into the first scrubbing stage, i.e., the upstream scrubber, in which the acidic reactants, hydrogen chloride, hydrogen fluoride, are washed. Saturated flue gas then flows into the main scrubber where the remnants of hydrogen chloride, hydrogen fluoride and sulfur dioxide are washed. The saturated wash suspension is partially discharged to a pre-stage through a neutralization tank. Addition of a precipitant separates the mercury contained in the wash suspension. The washed flue gases are passed through a droplet eliminator, then reheated and are passed through a DENOx catalyst operating on the principle of selective catalytic reduction, and finally conveyed through a dioxin trap to a stack.

Stávající mokré pračky spalin z pyrolytických pecí produkují odpadní vodu s obsahem rozpuštěných látek, zejména anorganických soli a nerozpustných látek včetně hydroxidů těžkých kovů. Koncentrace rozpuštěných anorganických soli závisí na množství a kvalitě spalovaného odpadu, nátoku provozní vody do pračky spalin a pH, udržovaného v prací vodě v pračce spalin.. U stávajících praček spalin z pyrolytických pecí je udržováno pH v rozmezí 8,0 až 10,0, kdy se společně s chlorovodíkem HC1 a oxidem siřičitým SO₂ vypírá oxid uhličitý C0₂. Koncentrace HCO-j^- a CO3^2-, vznikající při vypírání CO2, je podmíněna hodnotou pH ve výše uvedeném intervalu.Existing wet flue gas scrubbers from pyrolytic furnaces produce waste water containing dissolved substances, in particular inorganic salts and insoluble substances including heavy metal hydroxides. The concentration of dissolved inorganic salts depends on the amount and quality of the waste to be burned, the effluent flow into the flue gas scrubber and the pH maintained in the scrubbing water in the flue gas scrubber. when HC1 together with hydrogen chloride and sulfur dioxide SO ₂ scrubbed carbon dioxide C0 _second The concentration of HCO 1 ^- and CO 3 ^{- 2} produced during the CO2 scrubbing is conditioned by the pH value in the above interval.

-1CZ 280832 B6-1GB 280832 B6

Pro dodrženi limitů rozpuštěných látek v odpadních vodách, vypouštěných z pračky spalin do kanalizace nebo do vodních toků, je nutno provádět naředění vznikajících rozpustných anorganických solí odpovídajícím nátokem provozní vody do pračky spalin. Pro snižováni koncentrace těžkých kovů ve vypouštěné vodě z pračky spalin z pyrolytické pece je nutno používat dvoustupňovou neutralizační stanici. Pro odstranění nebo snižování koncentrace rozpouštěných anorganických látek v odpadní vodě neexistuje mimo odpařování žádná technologie, kdy by mimo diluát nevznikal též koncentrát .In order to comply with the limits of solutes in waste water discharged from the flue gas scrubber into the sewer or watercourses, it is necessary to dilute the resulting soluble inorganic salts by the corresponding flow of process water into the flue gas scrubber. A two-stage neutralization station must be used to reduce the concentration of heavy metals in the discharged water from the flue gas scrubber. There is no technology for removing or reducing the concentration of dissolved inorganic substances in the waste water beyond evaporation where no concentrate is formed outside the diluate.

Stávající uzavřené okruhy prací vody v pračkách spalin z pyrolytických pecí představují složité a nákladné technologické zařízení, sestávající zejména z členu pro odpaření podílu prací vody, neutralizační stanice pro zneškodnění části odpadni vody, vypouštěné z uzavřeného okruhu, a cyklonu pro odstranění podílu velkých částic nerozpustných látek ze vzdušiny, odtahované z členu pro odpařeni podílu prací vody.The existing closed scrubbing circuits in the flue gas scrubbers from pyrolytic furnaces represent a complex and costly technological device, comprising in particular a scrubbing member, a neutralization station for removing part of the waste water discharged from the closed circuit, and a cyclone to remove large insoluble matter. from the air drawn off from the scrubbing member.

Nevýhodou uvedených způsobů čištění spalin je zejména nepožadované vypíráni oxidu uhličitého C0₂ ze spalin, tvorba HC0₃~ a CO₃ ^2- při vypírání oxidu uhličitého C0₂, nutnost ředění vznikajících rozpustných anorganických solí odpovídajícím nátokem provozní vody do pračky spalin z pyrolytické pece při vypouštění odpadní vody do kanalizace nebo vodního toku, nebo použití dvoustupňové neutralizační stanice. Další nevýhodou je značná spotřeba hydroxidu sodného NaOH a provozní vody.The disadvantages of the flue gas cleaning methods mentioned above are, in particular, the unwanted scrubbing of CO ₂ from the flue gas, formation of HCO ₃ - and CO ₃ ^2- in CO ₂ scrubbing, the necessity to dilute the resulting soluble inorganic salts. waste water into the sewer or watercourse, or the use of a two-stage neutralization station. Another disadvantage is the considerable consumption of NaOH and process water.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nevýhody pomáhá řešit způsob čištěni spalin na bázi mokré absorpce, při němž jsou vodou vypírány kyselé plyny a převážná část nerozpustných látek, v provedeni podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že použitá prací voda z vypirky se přefiltruje, načež se část přefiltrované vody nastřikuje na povrch spalovaného odpadu a zbývající část přefiltrované vody se vrací zpět, přičemž se k ní doplňuje technologická voda v množství, odpovídajícím objemu přefitrované prací vody, nastříkané na povrch spalovaného odpadu. Účinek se dále zvyšuje tím, že přefitrovaná prací voda se nastřikuje na povrch spalovaného odpadu periodicky. Dle předmětného vynálezu je dále výhodné nastřikovat přefitrovanou prací vodu na povrch spalovaného odpadu v takovém množství, že koncentrace rozpuštěných anorganických solí v prací vodě nepřestoupí limitní hodnotu, nad níž dochází k depozici anorganických soli na pohyblivých komponentech příslušného technologického strojního zařízení. Rovněž podle tohoto vynálezu je výhodné udržovat o sobě známými prostředky hodnotu pH prací vody pod hodnotou existence NaHC0₃ a Na₂CO₃, nejlépe v intervalu 6,0 až 7,0.The disadvantages of the aforesaid disadvantages are solved by a method for cleaning flue gases based on wet absorption, in which acid gases and most of the insoluble substances are scrubbed with water, in the embodiment according to the invention, characterized in that the scrubbing water used is scrubbed. sprayed onto the surface of the incinerated waste and the remainder of the filtered water is returned, and the process water is added in an amount corresponding to the volume of the filtered wash water sprayed onto the surface of the incinerated waste. The effect is further increased by spraying the filtered wash water periodically onto the surface of the incinerated waste. It is further advantageous to spray the filtered wash water onto the surface of the incinerated waste in such an amount that the concentration of dissolved inorganic salts in the wash water does not exceed the limit value above which the inorganic salt deposition occurs on the moving components of the respective technological machinery. It is also advantageous according to the invention to keep the pH of the washing water below the existence of NaHCO ₃ and Na ₂ CO ₃ by means known per se, preferably in the range 6.0 to 7.0.

Výhodou způsobu provozování mokré pračky spalin dle vynálezu je zejména značná úspora vody a hydroxidu sodného při vypírání oxidu uhličitého C0₂ ze spalin. Vzhledem k vytvoření uzavřeného okruhu prací vody, není odpadní voda z pračky spalin vypouštěna do kanalizace nebo do vodního toku. Režimem nástřiku přefiltrované prací vody do pyrolýzni komory pyrolytické pece je zajištěnaAn advantage of the method of operating a wet flue gas scrubber according to the invention is, in particular, the considerable saving of water and sodium hydroxide when scrubbing CO ₂ from the flue gas. Due to the creation of a closed wash water circuit, the waste water from the flue gas scrubber is not discharged into the sewer or watercourse. By the mode of spraying the filtered washing water into the pyrolysis chamber of the pyrolysis furnace, it is provided

-2CZ 280832 B6 postupná depozice látek, rozpuštěných v nastřikované práci vodě, ve spalovaném odpadu._fcTím odpadá nutnost ředění vznikajících rozpustných anorganických solí odpovídajícím nátokem čerstvé provozní vody do pračky spalin, což představuje značnou úsporu provozní vody, a dále není nutné používat dvoustupňovou neutralizační stanici pro snižování koncentrace těžkých kovů v odpadní vodě. Nemalý význam způsobu podle vynálezu spočívá tak i v ochraně životního prostředí před znečišťováním.Gradual deposition of substances dissolved in the sprayed work with water in the incinerated waste. This eliminates the need _fc dilution occurring soluble inorganic salts corresponding operating inflow of fresh water into the scrubber the flue gas, which represents a considerable saving of process water, and further not necessary to use a two-stage neutralization station for lowering the concentration of heavy metals in waste water. The importance of the process according to the invention is therefore also to protect the environment from pollution.

Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings

Způsob čištění spalin podle vynálezu je blíže vysvětlen pomocí připojeného výkresu, na němž je uvedeno schéma zařízení pro čištění spalin z pyrolytické pece s uzavřeným okruhem prací vody.The flue gas cleaning method according to the invention is explained in more detail by means of the accompanying drawing, in which a schematic diagram of a flue gas cleaning apparatus from a pyrolytic furnace with a closed wash water circuit is shown.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Způsob čištění spalin, zejména spalin z pyrolytického spalování odpadů, například domovního, průmyslového a speciálního odpadu dle vynálezu spočívá v tom, že prací voda, ve které byly v mokré pračce 2 ^ze spalin vypírány kyselé plyny a převážná část nerozpustných anorganických látek, je vedena přes filtrační lis 4 do zásobníku 1. přefiltrované vody, odkud je část přefiltrované vody dopravována do pyrolýzní komory pyrolytické pece 5, kde je nastříkávána na povrch spalovaného odpadu, a zbývající část přefiltrované vody se vrací do zásobníku 2. prací vody. Prací voda ze zásobníku 1 přefiltrované vody je do pyrolýzní komory s výhodou nastříkávána periodicky, přičemž režim nástřiku, to je poměr mezi dobou nástřiku a pauzou před dalším nástřikem, je zvolen tak, že zajišťuje depozici rozpuštěných látek z nastříkávané prací vody ve spalovaném odpadu. Množství nastříkávané prací vody v jedné periodě musí být takové, aby nedocházelo k průniku této vody spalovaným odpadem pod pyrolýzní komoru. Dále se množství nastříkávané prací vody řídi koncentrací rozpuštěných anorganických solí v prací vodě v mokré pračce 3__f přičemž tato koncentrace nesmí přestoupit limitní hodnotu, nad kterou dochází k depozici anorganických solí na pohyblivých komponentech příslušného technologického zařízeni, to je mokré pračky 3, zejména na mokrém ventilátoru. Proto se hodnota pH prací vody v mokré pračce 2 průběžně udržuje pod hodnotou existence NaHCOg a NagCOg v této vodě, s výhodou v intervalu 6,0 až 7,0. Hodnota pH je sledována mikroprocesorem ovládaným měřicím zařízením 6. Množství prací vody, které je možno nastříkat na spalovaný odpad, závisí na druhu odpadu a dále na výše uvedených kritériích, ale jeho stanovení je řešitelné o sobě běžně známými prostředky a není předmětem tohoto vynálezu.The method for cleaning flue gases, in particular flue gases from the pyrolytic incineration of waste, for example household, industrial and special waste according to the invention, consists in that the washing water in which the acid gases and most of the insoluble inorganic substances are scrubbed ^{from the} flue gas scrubber. a filter press 4 into the filtered water reservoir 1, from which a portion of the filtered water is conveyed to the pyrolysis chamber of the pyrolysis furnace 5, where it is sprayed onto the surface of the incinerated waste, and the rest of the filtered water is returned to the wash water reservoir. Preferably, the scrubbing water from the filtered water reservoir 1 is injected periodically into the pyrolysis chamber, the injection mode, i.e. the ratio between the injection time and the pause before the next injection, is selected to ensure the deposition of solutes from the sprayed wash water in the incinerated waste. The quantity of sprayed water in one period must be such that it does not penetrate the incinerated waste under the pyrolysis chamber. Furthermore, the amount of the sprayed washing water on the concentration of dissolved inorganic salts in the wash water in the scrubber 3 _f this concentration should not exceed a limit value above which there is a deposition of inorganic salts on the moving components of the respective process plant, it is a wet scrubber 3, in particular on wet fan. Therefore, the pH of the wash water in the wet scrubber 2 is continuously maintained below the existence of NaHCOg and NagCOg in this water, preferably in the range of 6.0 to 7.0. The pH is monitored by a microprocessor-controlled measuring device 6. The amount of wash water that can be sprayed onto the incinerated waste depends on the type of waste and the above criteria, but its determination can be solved by conventional means and is not an object of the present invention.

Úbytek prací vody, způsobený nastříkáváním její části do pyrolytické pece 5, je vyrovnáván nátokem čerstvé technologické vody do zásobníku 2 prací vody v odpovídajícím objemu.The loss of scrubbing water caused by spraying a portion of it into the pyrolysis furnace 5 is compensated by inlet of fresh process water into the scrubbing tank 2 in a corresponding volume.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Způsob dle vynálezu lze s úspěchem aplikovat i na ostatní druhy a typy pyrolýznich spaloven, včetně peci na opalování roštů, rotačních a muflových pecí, taktéž na jejich kombinace a sestavy do spalovacích linek.The method according to the invention can also be successfully applied to other types and types of pyrolysis incinerators, including grate burning ovens, rotary and muffle furnaces, as well as combinations and assemblies for incineration lines.

Claims

PATENT CLAIMS

1, the amount of water, the washing of the inorganic components of the wet washing machine (

1, the water is sprayed on it and the spray is sprayed so that the water concentration does not exceed

The method of claim 1 wherein the filtered scrubbing surface of the incinerated waste in such dissolved inorganic salts to a limit value above which the salt of the mobile

A method for cleaning flue gases based on wet absorption, in particular flue gases from the pyrolytic incineration of household, industrial and special waste, in which acid gases and the bulk of the insoluble matter are scrubbed from the flue gases, characterized in that the scrubbing water used is scrubbed whereupon part of the filtered water is sprayed onto the surface of the incinerated waste and the remaining part of the filtered water is returned for reuse, topped up with process water in an amount corresponding to the volume of filtered wash water sprayed onto the surface of the incinerated waste.

2.

Flue gas cleaning method according to claim 1, characterized in that the filtered scrubber top periodically burns the waste.

3) flue gas, especially a wet fan.

Flue gas cleaning method according to claims 1, 2, 3, characterized in that the pH of the washing water is kept below the existence of NaHCO ₃ and Na ₂ CO ₃ .

Flue gas cleaning method according to claim 4, characterized in that the pH value of the wash water is maintained in the range 6.0 to 7.0.